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Comment concevoir une ligne de production de traitement thermique par induction à fréquence intermédiaire?

Introduction de l'équipement de la ligne de traitement thermique par induction à fréquence intermédiaire

La bobine secondaire d'un transformateur d'extinction à fréquence intermédiaire est une bobine d'induction CA. La pièce est placée dans une bobine d'induction à courant alternatif et chauffée par un champ magnétique alternatif. Trempe et revenu de tubes en acier par induction à fréquence intermédiaire, la ligne de production de traitement thermique présente de nombreuses caractéristiques, telles qu'un investissement moindre, un effet rapide, un faible coût de production, un coût de maintenance de l'équipement réduit et une maintenance réduite. De plus, la méthode de traitement thermique traditionnelle est rompue, ce qui améliore considérablement l'efficacité de la production et réduit les coûts de production.

Four de forgeage par induction à fréquence intermédiaire

1. Rendement, spécification et variété

1.1 Sortie et spécification maximale de l'expansion du tuyau

La production annuelle devrait être supérieure à 30,000 700 t. La taille maximale de l'expansion du tube atteint XNUMX mm.

1.2 Types et acier

Il peut traiter de l'acier à faible teneur en carbone, de l'acier à carbone moyen et de l'acier allié dont la teneur en alliage est inférieure à 5 %. Les variétés correspondent aux séries de tubages pétroliers, aux séries d'accessoires hydrauliques, aux séries de chaudières, aux séries de pipelines et aux tuyaux sans soudure pour le transport de fluides.

2.Technologie de production de chaque zone d'opération

Le travail de traitement est divisé en une zone de matières premières, une zone de traitement thermique, une zone de redressement, une zone de détection de défauts, une zone d'opération hydraulique et une zone d'opération de chanfreinage. L'opération de traitement thermique est divisée en 3 lignes de trempe et 2 lignes de revenu.

Le processus technologique est le suivant :

Tube sans soudure → meulage → chauffage par induction → trempe à l'eau → chauffage en cas de doute → revenu → dimensionnement → détection de défauts → redressage → pression d'eau → chanfreinage → vérification du stockage.

2.1 Zone d'exploitation des matières premières

Le déchargement, le stockage, le marquage, le meulage et le nettoyage des tubes en acier sont effectués dans la zone d'exploitation des matières premières. Après le marquage, les tubes en acier sont entrés dans la zone d'opération de traitement thermique à travers la table à rouleaux rotatifs. L'objectif principal de la table à rouleaux rotatifs est de faire tourner le tuyau en acier vers l'avant et d'empêcher le tuyau de se plier après la trempe.

Exigences relatives aux matières premières : la longueur maximale est de 1400 219 mm ; Diamètre extérieur ∅470 ~ ∅6mm ; Épaisseur de paroi 40 ~ 0.2 mm ; Exigences de rectitude : la rectitude sur toute la longueur ne doit pas dépasser 1.5 % ; L'écart maximal à moins de 3.18 mm de l'extrémité du tuyau ne doit pas être supérieur à XNUMX mm.

2.2 Zone de traitement thermique

La chaîne de production de traitement thermique peut réaliser la trempe + revenu, la normalisation + revenu, la normalisation, le revenu et d'autres processus, qui peuvent répondre aux besoins de traitement thermique de différents types d'acier.

2.2.1 zone de trempe

Une bobine d'induction à fréquence intermédiaire est utilisée pour le chauffage et la température maximale est conçue pour être de 1040℃. La vitesse de traitement est de 5 mm par seconde ; L'acier est alimenté par le rouleau rotatif, et la trempe est traitée par pulvérisation interne et pulvérisation externe. Le spray interne est alimenté par la pression du tuyau de limitation et le spray externe est éteint par le spray du réservoir d'eau. Paramètres du four à induction à fréquence intermédiaire : puissance 400kW, courant 550A.

Le processus de trempe est un processus de traitement thermique dans lequel l'acier est chauffé à une certaine température au-dessus du point AC3 ou AC1, maintenu pendant un certain temps, puis refroidi à une vitesse appropriée pour obtenir une structure martensite et/ou bainite.

Après trempe, la dureté et la résistance peuvent être améliorées, mais elles doivent être trempées pour optimiser les performances de résistance et de ténacité.

La température de trempe est déterminée en fonction de la composition, de la microstructure et des différentes exigences de performance de l'acier. Lors de la sélection de la température de chauffage de trempe de la pièce dans la pratique de production, il est nécessaire de prendre en compte l'influence de nombreux facteurs tels que la composition chimique, les exigences techniques, la taille, la forme, la structure d'origine, l'équipement de chauffage à fréquence intermédiaire et le milieu de refroidissement, et ajustez la température de chauffage de manière appropriée. La température de chauffage à fréquence intermédiaire maximale de 1040℃ peut essentiellement répondre aux exigences de trempe de tous les types d'acier.

Afin de compléter la transformation de la microstructure, la dissolution du carbure et l'homogénéisation de l'austénite de toutes les pièces à l'intérieur et à l'extérieur de la pièce, un certain temps doit être maintenu à la température de chauffage de trempe, à savoir le temps de maintien [2]. Dans des conditions de chauffage par induction à moyenne fréquence, la température de trempe requise peut être atteinte entre le tube en acier et le milieu de la bobine d'induction. Sous réserve d'augmenter de manière appropriée la température de trempe, la course restante peut essentiellement rendre la structure uniforme.

2.2.2 retour à la zone incendie

Une bobine d'induction à fréquence intermédiaire est également utilisée pour la trempe et la température maximale est conçue pour être de 800 ℃. Adoptez un chemin de roulement rotatif pour entrer dans l'acier; Paramètres du four à induction moyenne fréquence : puissance 350kW, courant 550A.

Étant donné que la température maximale est conçue à 800 ℃, les exigences du processus de trempe à haute et basse température peuvent être garanties.

Après le revenu, les exigences du procédé en matière de ténacité et de plasticité peuvent être obtenues en réduisant la fragilité, en éliminant ou en réduisant les contraintes internes.

2.2.3 Méthode de trempe à l'eau

Le spray interne et le spray externe sont utilisés pour tremper, le spray interne est utilisé pour pulvériser et le spray interne est utilisé pour tremper, et le spray externe est utilisé pour pulvériser l'anneau de tuyau haute pression dans le réservoir de la boîte, et le spray interne et le spray externe peuvent assurer la trempabilité en tube d'acier à paroi épaisse. La température de l'eau de pulvérisation doit être contrôlée en dessous de 35℃, la pression de l'eau est de 3MPa, le débit d'eau est de 5L/s.

Le milieu de trempe choisit de l'eau avec une source large, un prix bas et une composition stable. En contrôlant la température de l'eau, la martensite peut être trempée sans causer trop de contraintes de trempe.

Considérant que la trempabilité de la paroi du tuyau est trop épaisse, vous pouvez ajouter une quantité appropriée de sel et d'alcali dans l'eau, de sorte que la pièce à haute température immergée dans le milieu de refroidissement, au stade du film de vapeur, précipite le sel et le cristal alcalin et immédiatement éclater, le film de vapeur sera détruit, la surface de la peau d'oxyde de la pièce est également sablée, de manière à améliorer la capacité de refroidissement du milieu dans la région à haute température.

2.2.4 Refroidissement par circulation d'eau

Une tour d'eau de refroidissement est utilisée pour faire circuler le refroidissement de l'eau afin de garantir que la température de l'eau est inférieure à 35 ℃.

2.2.5 Défauts de chauffage et contrôle

Tout d'abord, il convient de prêter attention à la surchauffe et à la surchauffe pour éviter une température de chauffage excessive, qui conduira à de gros grains d'austénite et à une oxydation locale ou à la fusion des joints de grains, entraînant un affaiblissement des joints de grains. Dans les cas graves, les performances se détériorent sérieusement après une surcuisson et des fissures se forment lors de la trempe. Le tissu trop brûlé ne peut pas être récupéré et peut seulement être mis au rebut. Donc, vous avez vraiment besoin de contrôler la température de chauffage.

De plus, il faut veiller à éviter la décarburation et l'oxydation pour assurer la dureté de surface, la résistance à la fatigue et la résistance à l'usure de l'acier après trempe.

2.3 zone de redressage

(1) Après la trempe, le redresseur hydraulique à six rouleaux à ouverture rapide peut être utilisé pour le redressage.

(2) Paramètres du processus de redressement. La température de redressement est la température normale ~ 650 ℃. Pliage après dressage : corps de tube inférieur à 1.5/1000 mm ; Extrémité de tuyau inférieure à 1/1000 mm ; Elliptity répond à différentes exigences de livraison ; Aucune indentation ne doit être autorisée sur la surface du tuyau en acier après le redressage.

2.4 zone de contrôle

(1) Adoptez la machine de détection de défauts par ultrasons et l'unité de détection de défauts de fuite magnétique.

(2) Vérifiez les types de défauts et les éléments de mesure. Types de défauts à contrôler : défauts longitudinaux, transversaux et stratifiés sur les surfaces internes et externes ; Eléments de mesure : diamètre extérieur, épaisseur de paroi, ovalité. Les dimensions géométriques ont été mesurées par la méthode des ultrasons.

La précision de détection est divisée en précision de mesure d'épaisseur de paroi et précision de mesure de diamètre extérieur. La précision de mesure de l'épaisseur de paroi nécessite ±30 m. La précision de la mesure du diamètre extérieur nécessite ±50 m.

2.5 Zone de fonctionnement hydraulique

Inspection de la résistance et des trous des tubes en acier sans soudure et autres défauts internes.

Le test hydrostatique a été effectué conformément aux normes API Spec 5CT et API Spec 5L, et la pression de test était de 35 à 100 MPa. Milieu de test : émulsion ; Temps de maintien de pression : 5~300s ; Mode pressurisation : pompe haute pression plus vérin de surpression ; Forme de maintien de la pression : pression de maintien du brise-lames ou pression de maintien du cylindre sous pression.

2.6 Zone d'opération de finition

Vérifiez et stockez les produits finis, chanfreinez le tube en acier.

2.7 Autres équipements

Équipement de transport de levage 3 ensembles, spécifications pour la grue à crochet principal 20/5T. Principalement utilisé pour l'entretien des équipements, le levage de matières premières, le remplacement d'outils, le traitement des accidents, le levage de matériaux de tuyaux intermédiaires, etc.

Lit froid et banc de transfert en acier 5. Les lieux de distribution sont les matières premières et le support avant de trempe, le support avant de trempe et de revenu, le support arrière de trempe, la détection des défauts et le support avant de pression d'eau, le support arrière de pression d'eau.

3. Pièces auxiliaires et personnel d'atelier

Les pièces de commande électrique, les installations d'alimentation en eau et de drainage (y compris le système d'eau propre, le nouveau système d'alimentation en eau pour la production, le système d'eau d'incendie domestique, le système d'alimentation en eau salubre, etc.), le chauffage, la climatisation, la ventilation, etc., doivent être conçus selon aux normes et réglementations nationales pertinentes ; L'achèvement doit répondre aux exigences de protection de l'environnement ; La sécurité et la santé au travail satisfont aux exigences des lois et réglementations nationales en vigueur.

4 équipes et 3 opérations inverses sont adoptées, y compris la chaîne de production, le fonctionnement des équipements auxiliaires et le personnel de gestion, etc., l'ensemble de l'atelier a besoin d'un total de 60 personnes.

4.Conclusion

L'adoption du chauffage par induction à moyenne fréquence pour traiter les tubes en acier sans soudure est faisable, il a les caractéristiques d'un petit lot et de nombreuses spécifications, et a la valeur de vulgarisation et d'application.

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